Klimat

Pompy ciepła do ogrzewania domu

Ogrzewanie wiejskiego domu za pomocą pompy ciepła jest godną nowoczesną alternatywą dla tradycyjnych systemów grzewczych. Pompy ciepła cieszą się dużą popularnością w Europie, USA, Japonii: ilość tych instalacji w krajach wysoko rozwiniętych szacowana jest na dziesiątki milionów. Cenione są za wydajność, przyjazność dla środowiska, bezpieczeństwo..

W naszym kraju pompy ciepła do ogrzewania domów to wciąż rzadkość, zdecydowana większość właścicieli domów w ogóle nic nie wie o takiej „ciekawości”. Nie ma wystarczającej liczby doświadczonych kompetentnych specjalistów, którzy mogliby zaprojektować, zainstalować i konserwować sprzęt o wysokiej jakości. Ale na szczęście widoczny jest pozytywny trend: coraz więcej obywateli dochodzi do wniosku, że takie postawy jak TN to przyszłość..

Spis treści

Zasada działania sprzętu

Najpotężniejszym źródłem energii na Ziemi jest Słońce. Jest zdolny do ogrzewania powietrza, powierzchni ziemi, wody, głębin.

Pompa ciepła została stworzona przez naukowców w celu wydobycia i zastosowania w praktyce tych nagromadzonych „zasobów”. A rozwój w pełni się usprawiedliwił: wykorzystując ciepło rozpraszane w środowisku wykazał się niesamowitą wydajnością – zużywając 1 kilowat energii elektrycznej na napęd, wyprodukował 4-6 kilowatów energii cieplnej! Ponadto, jak pokazuje praktyka, w ciągu 15-20 lat pompa ciepła może z powodzeniem funkcjonować nawet bez cienia remontu..

Ale czym właściwie jest pompa ciepła? W uproszczeniu jest to urządzenie przyjazne środowisku, które pozwala pozyskać ciepło do zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania przy wykorzystaniu energii źródła o niskim potencjale (wnętrze ziemi, jeziora, morza, wody artezyjskie, gleba), która jest przekazywana do chłodziwa. Urządzenie wyposażone jest w pompy obiegowe – do obiegu płynu roboczego i obiegu wody instalacji grzewczej. Zautomatyzowany system sterowania odpowiada za zapewnienie optymalnej produkcji ciepła.

Schematycznie pompa ciepła to układ trzech obwodów:

  • pierwszy (zewnętrzny) to rurociąg ułożony w wodzie lub ziemi, przez który krąży płyn niezamarzający – wymiennik ciepła z ciepłem „odbieranym” z otoczenia;
  • w drugim krąży czynnik chłodniczy, budowane są tu również wymienniki ciepła (skraplacz, parownik), a także urządzenia zmieniające ciśnienie czynnika chłodniczego (sprężarka, przepustnica);
  • trzeci obwód to nic innego jak sam system ogrzewania i / lub ciepłej wody.

Jak działa cykl pracy pompy ciepła?

1. Płyn niezamarzający krąży w kolektorze i pochłania energię – wodę, ziemię lub powietrze.

2. W elemencie wymiany ciepła zwanym parownikiem następuje transfer energii cieplnej z płynu niezamarzającego na czynnik chłodniczy.

3. Czynnik chłodniczy wrze i zamienia się w gaz.

4. Gaz jest zasysany do kompresora, gdzie jest sprężany i podgrzewany, a następnie „wpychany” do skraplacza.

5. W skraplaczu ciepło przekazywane jest z czynnika chłodniczego do obiegu grzewczego (woda w układzie). Jednocześnie gaz jest schładzany i skraplany..

6. Czynnik chłodniczy wraca do parownika i cykl zaczyna się od nowa.

Interesujący! Wszystkie pompy ciepła mają jedną bardzo korzystną cechę – latem uruchamiając system „w przeciwnym kierunku” otrzymujesz klimatyzację.

Źródła energii: skąd pompy czerpią ciepło?

Pompa ciepła do ogrzewania domu może czerpać energię z:

  • podglebie (dobrze);
  • gleba;
  • źródła wody;
  • powietrze.

Wnętrzności ziemi

Są darmowym źródłem ciepła o stałej temperaturze przez cały rok. Bezpieczne i niezawodne jest korzystanie z ciepła wnętrza ziemi. Prace wiertnicze realizowane są w jeden dzień. Parametry studni w każdym konkretnym przypadku mogą się różnić, ale zazwyczaj mają 10-15 centymetrów szerokości i 60-200 metrów głębokości. Przy ograniczonym budżecie można wywiercić kilka płytkich studni, ponieważ najważniejsze jest uzyskanie całkowitej szacunkowej głębokości.

Montaż systemu można przeprowadzić nawet na niewielkiej powierzchni. Prace rekultywacyjne po wierceniu to minimum, ale sama studnia ma niewielki wpływ na teren. Poziom wód gruntowych się nie zmienia – nie biorą udziału w “procesie”.

Dobrze oparty system nie wymaga niewielkich inwestycji, ale to właśnie on jest uważany za najbardziej trwały i wydajny..

Podkładowy

W lecie ciepło aktywnie akumuluje się w powierzchniowej warstwie ziemi – a energię tę można i należy wykorzystać. Ponadto koszty instalacji są niskie; nie wymaga wiercenia. Doprowadzanie ciepła z gleby odbywa się za pomocą węża ułożonego na głębokości 1 metra. Bardzo pożądane jest, aby gleba była wilgotna. Ale jeśli nadal jest sucho, nadal nie masz powodu, aby rezygnować z tego systemu. Jedynym zastrzeżeniem jest to, że będziesz musiał zwiększyć długość konturu.

Należy zachować minimalną odległość między sąsiednimi „rurociągami” – 1 metr. Wielkość rurociągu należy określić według następującego wzoru: aby uzyskać 10 kilowatów energii, trzeba będzie ułożyć około 350 mb węża.

Woda

Wybierając zbiornik jako źródło energii, wąż układa się na jego dnie lub umieszcza się w glebie dennej. Bardzo ważne jest, aby „rurociąg podwodny” był obciążony, aby nie unosił się na powierzchni. Na każdy metr bieżący węża potrzeba 5 kilogramów ładunku. W przeciwnym razie wszystkie zasady są takie same, jak w przypadku ułożenia rurociągu w glebie..

Powietrze

Korzystanie z powietrznej pompy ciepła zaoszczędzi Ci kłopotów z wierceniem lub kopaniem. Ciepło jest odbierane z otaczającego powietrza przez zewnętrzną jednostkę urządzenia. Kluczowe elementy systemu znajdują się wewnątrz budynku, co oczywiście zmniejsza ryzyko uszkodzenia podczas eksploatacji..

Kluczowe zalety pomp ciepła

Ogrzewanie pompą ciepła w domu to masa powszechnie uznanych i niepodważalnych zalet:

  • Rentowność. Umiarkowany pobór mocy systemu osiągnięto dzięki ultrawysokiej sprawności – od 300%. Za każdy kilowat faktycznie zużytej energii otrzymujesz 3-6 kilowatów energii cieplnej, czyli około 2-2,5 kilowata mocy chłodniczej.
  • Bezpieczeństwo środowiska. Ogrzewanie prywatnego domu pompą ciepła jest całkowicie bezpieczne: zarówno dla środowiska, jak i dla ludzi mieszkających w budynku.
  • Ochrona zasobów nieodnawialnych.
  • Bezpieczeństwo operacyjne. Brak paliwa – oleju napędowego, gazu i innych „produktów” – eliminuje ryzyko wybuchów, pożarów, wszelkiego rodzaju wycieków. Żadna część tutaj nie jest podgrzewana do temperatur, które mogłyby zapalić łatwopalne materiały. Eksperci nawet żartują, że „pompa ciepła nie jest bardziej niebezpieczna niż lodówka”.
  • Trwałość. System grzewczy, który działa od dwudziestu lat bez remontu – czy to nie marzenie?
  • Komfort. Pompy ciepła wykazują stabilność pracy, nie hałasują, jest klimatyzacja.
  • Szeroki zakres mocy.
  • Nie wymaga wielu uprawnień z wszelkiego rodzaju instancji.

Czy są jakieś wady instalacji??

Pomimo całej swojej atrakcyjności pompy ciepła do ogrzewania domu wiejskiego mają dwie poważne wady – wysoki koszt początkowy i niską wydajność w trudnych warunkach zimowych..

Koszt jest o rząd wielkości więcej

Żaden szanujący się profesjonalista nie zakwestionuje faktu, że montaż systemu grzewczego z pompą ciepła będzie kosztował kilkakrotnie więcej niż montaż któregokolwiek z tradycyjnych systemów grzewczych. Weźmy na przykład schemat geotermalny (gdzie źródłem ciepła jest ziemia) – zainstalowanie go od podstaw będzie wymagało dziesięciokrotnie więcej pieniędzy niż zbudowanie systemu opartego na kotle gazowym..

Cena głównego gazu jest dziś taka, że ​​wszelkie argumenty o racjonalności inwestycji w instalację pompy ciepła wydają się po prostu absurdalne. Nie potrwa pięć, a nawet dziesięć lat, zanim to się opłaci.

Pompa ciepła – na łagodne zimy

Według wielu ekspertów, podczas silnych mrozów taki system raczej nie poradzi sobie z przydzielonym zadaniem. Jeśli przeanalizujemy doświadczenia krajów europejskich, które od ponad roku eksploatują instalacje, możemy być przekonani, że to prawda. Pompa ciepła jako jedyny sprzęt grzewczy może być używana tylko w tych regionach, gdzie temperatura nigdy nie spada poniżej -10 stopni. Mieszkańcy krajów północnych najczęściej „ubezpieczają” system grzewczy oparty na pompie ciepła z klasycznymi urządzeniami grzewczymi – kotły gazowe, kominki, piece, elektryczne urządzenia podczerwieni. Konieczność wykorzystania w niektórych przypadkach dodatkowych źródeł ciepła jest więc kolejnym powodem, dla którego mieszkańcy naszego kraju nie spieszą się z przesiadką na pompy ciepła..

Popularne pytania dotyczące pomp ciepła

Tych, dla których zalety pomp ciepła przeważały nad wadami i którzy zdecydowali się wyposażyć taki system, najprawdopodobniej natrafią na wiele pytań dotyczących instalacji i konserwacji urządzenia. Na najczęstsze i najważniejsze z nich odpowiemy dzisiaj..

1. Jeżeli temperatura w kolektorze spadnie do wartości ujemnych, pompa ciepła nie będzie działać?

Pompa ciepła będzie pracować w temperaturach do -10 w rozdzielaczu.

2. Jaki rodzaj instalacji jest preferowany??

Wszystko zależy od dostępnego obszaru. Jeśli nie ma wystarczającej ilości miejsca do układania w poziomie, a wiercenie studni również nie wchodzi w grę, możesz zainstalować pompę powietrza. Oczywiście nie jest tak skuteczny jak geotermia, ale można go zainstalować w dowolnym miejscu.

3. Gdzie w domu zaleca się umieszczenie TN?

Optymalnie – w specjalnym pomieszczeniu gospodarczym możliwe jest również w spiżarni, piwnicy, garażu.

4. Jak głośna jest pompa ciepła?

Nie więcej niż zwykła lodówka.

5. Jaką metodę organizowania ogrzewania w domu najlepiej połączyć z TN?

Możesz skorzystać zarówno z systemu grzejnikowego, jak i ogrzewania podłogowego. Ale druga opcja jest uważana za bardziej skuteczną. Przy ogrzewaniu podłogowym sprawność pompy ciepła będzie najwyższa z możliwych.

6. Jak sprzęt jest kontrolowany?

Monitorowanie systemu odbywa się za pomocą mikroprocesorowych urządzeń automatyki. Dzięki zautomatyzowanemu systemowi sterowania pompa ciepła i akcesoria zawsze działają wydajnie.

7. Czy konserwacja instalacji jest trudna??

Nie. System nie wymaga specjalnej konserwacji, wszystkie wymagane manipulacje pielęgnacyjne można wykonać ręcznie – są one szczegółowo opisane w instrukcji producenta sprzętu.

osiem. Jeśli w domu został już wdrożony jeden z klasycznych schematów ogrzewania, czy można zainstalować pompę ciepła??

Oczywiście TH jest kompatybilny z prawie wszystkimi obiegowymi systemami grzewczymi przewodzącymi ciepło..

wnioski

Ogrzewanie domu pompą ciepła nie jest najtańszym, ale bezpiecznym, przyjaznym dla środowiska i niezawodnym wyborem. Pompy ciepła wykorzystują ciepło zmagazynowane w środowisku tak efektywnie, że koszt instalacji się zwraca. To prawda, po wielu latach, ale jednak. Urządzenie pracuje zarówno na ogrzewanie jak i chłodzenie – system grzeje, dostarcza ciepłą wodę, klimatyzację. Pompy ciepła są łatwe w obsłudze i zajmują bardzo mało miejsca.

Zakład charakteryzuje się długą żywotnością i w pełni zautomatyzowaną pracą. Konserwacja pomp ciepła nie jest uciążliwa i polega na sezonowym przeglądzie technicznym oraz okresowym monitorowaniu trybu pracy.